Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

2 2018

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Multifunctional interphases in electrostatic coating of electrically non-conductive materials

Gutowski W. S., Filippou C., Li S.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

2018

no. 4

7--14

Solvent-based or waterborne coatings commonly used in surface finishing of plastic or composite-based products exhibit very low spray transfer efficiency, typically not exceeding 30-35%. Powder coatings, an attractive 100% solvent-free alternative technology, achieve up to 95-98% material utilization. However, they require electrostatic deposition of charged powder particles and hence can only be used on inherently conductive, e.g., metallic components. Overall, the key barriers for wide application of powder coating technology in plastics surface finishing are the non-conductive surfaces of plastics, inadequate adhesion to commodity plastics, and frequently the absence of low-temperature powder resins. This paper presents practical aspects of technology facilitating successful electrostatic powder coating of automotive and commodity plastics achievable through surface-grafted arrays of amino-functional molecules exhibiting inbuilt electron conductivity. This results in a 108-fold increase in surface conductivity of polymers combined with up to a 1000-fold increase of the strength of adhesion between adhesively bonded or surface-coated assemblies in comparison with unmodified substrates to the point of achieving 100% cohesive fracture of substrates. Industrial-scale technology trials using full size PP-based automotive components carried out by CSIRO and Dulux in a commercial powder coating facility demonstrated the suitability of this technology for industrial applications targeting the substitution of the current liquid paints by zero-waste powder coatings.

Rozpuszczalnikowe lub wodnorozpuszczalne powłoki dekoracyjne i ochronne oraz farby powszechnie stosowane w wykańczaniu powierzchni wyrobów z tworzyw sztucznych lub kompozytów wykazują bardzo niską skuteczność przenoszenia natryskowego, zwykle nieprzekraczającą 30-35%. Powłoki proszkowe (atrakcyjna 100%-bezrozpuszczalnikowa technologia) pozwalają na podniesienie efektywności użycia materiału do 95-98%. Wymagają one jednak elektrostatycznego osadzania elektrycznie naładowanych cząstek proszku, w związku z czym ich zastosowanie ogranicza się do naturalnie elektroprzewodzących materiałów takich jak metale. Generalnie biorąc, głównymi barierami dla szerokiego zastosowania technologii powlekania proszkowego w wykończeniu powierzchni tworzyw sztucznych są: nieprzewodzące powierzchnie z tworzyw sztucznych, nieodpowiednia przyczepność pokryć do wyrobów z tworzyw sztucznych, a często też brak niskotemperaturowych żywic proszkowych. W artykule przedstawiono praktyczne aspekty technologii ułatwiającej elektrostatyczne lakierowanie proszkowe wyrobów polimerowych dla przemysłu samochodowego oraz generalnego przeznaczenia osiągalne dzięki łańcuchom molekularnym z aminowymi grupami funkcyjnymi wykazującym wbudowane przewodnictwo elektronowe. Powoduje to zwiększenie przewodnictwa powierzchniowego polimerów zwielokrotnione w stopniu sięgającym do 108 w porównaniu z materiałem nieobrobionym, które połączone jest z równoczesnym 1000-krotnym wzrostem wytrzymałości adhezji pomiędzy elementami klejonymi, lub substratem a farbą lub powłoką dekoracyjno-ochronną (również w porównaniu z substratami niezmodyfikowanymi), które wiąże się często z osiągnięciem 100% pęknięcia kohezyjnego materiału malowanego lub klejonego. Próby technologiczne w skali przemysłowej z wykorzystaniem pełnowymiarowych elementów samochodowych opartych na polipropylenie (PP) przeprowadzonych przez CSIRO i Dulux/Australia w komercyjnych lakierniach proszkowych, wykazały przydatność tej technologii do zastosowań przemysłowych, których celem jest zastąpienie obecnych farb płynnych bezodpadowymi (bezrozpuszczalnikowymi) pokryciami proszkowymi.

Assessment of alternative surface modification technologies for improved adhesion of coatings and adhesives to automotive polyolefins

Gutowski W. S., Filippou C., Li S.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

2018

no. 1

17--26

Thermoplastic olefins (TPO’s) are important materials for the manufacture of exterior and interior automotive components due to their low cost, reduced specific density in comparison with other types of plastics, easy processing, and 100% recyclability. Nano-composites with TPO matrix additionally offer significant gains in strength and impact resistance due to excellent interfacial reinforcement effect, a high modulus of elasticity, and the matrix ductility. Typical automotive products made of standard TPO’s and PP-based nanocomposites include: bumper bars, protective bodyside mouldings, exterior and interior cladding, e.g., door trim panels, instrument panels, gearbox console and seat structure components. One of key drawbacks of TPO’s is their chemical inertness. This necessitates priming or appropriate surface treatment to enable the assembly of products through adhesive bonding and to facilitate adequate adhesion of paints, sealants, or other functional and decorative materials. Considering the above, the objective of this paper is two-fold: (1) To investigate and assess a range of processes for enhancing adhesion of TPO’s, e.g., flame treatment, chlorinated polyolefin (CPO) primers and a proprietary surface engineering process (SICORä) of TPO’s and other plastics and assess their suitability for a range of applications in automotive products, and (2) To demonstrate practical examples of the use of SICORä process for adhesion control in the automotive industry.

Termoplastyczne olefiny (TPO) są ważnymi materiałami do produkcji zewnętrznych i wewnętrznych części samochodowych ze względu na ich niski koszt, zmniejszoną gęstość właściwą w porównaniu z innymi rodzajami tworzyw sztucznych, łatwą obróbkę i niemal 100% możliwość recyklingu. Nanokompozyty z matrycą TPO dodatkowo oferują znaczny wzrost wytrzymałości i odporności na uderzenia dzięki doskonałemu oddziaływaniu wzmacniającemu międzyfazowy efekt, wysokiemu modułowi sprężystości i plastyczności matrycy. Typowe produkty motoryzacyjne wykonane ze standardowych nanokompozytów na bazie TPO i PP obejmują: zderzaki, listwy ochronne, zewnętrzne panele karoserii i panele wewnętrzne, np. panele drzwi, deski rozdzielcze, konsole skrzyni biegów i elementy konstrukcji siedzenia. Jedną z głównych wad TPO jest ich obojętność chemiczna. Wymaga to gruntowania lub odpowiedniej obróbki powierzchni, aby umożliwić montaż produktów poprzez klejenie i ułatwić odpowiednią przyczepność (adhezję) farb, uszczelniaczy lub innych materiałów funkcjonalnych i dekoracyjnych. Biorąc powyższe pod uwagę, cel niniejszego artykułu jest dwojaki: (1) Zbadanie i ocena szeregu procesów zwiększających przyczepność (adhezję) TPO i innych tworzyw sztucznych, np. obróbka płomieniowa, podkłady chloro-poliolefinowe (CPO) i zastrzeżony proces inżynierii powierzchni (SICORä) oraz ocena ich przydatności do wielu zastosowań w produktach motoryzacyjnych, oraz (2) przedstawienie praktycznych przykładów wykorzystania procesu SICORä do kontroli przyczepności (adhezji) w przemyśle motoryzacyjnym.